重症肌无力风险单核苷酸多态性研究进展

王健健 王丽华

重症肌无力(myasthenia gravis, MG)主要由乙酰胆碱受体(acetylcholine receptor, AChR) 抗体介导、细胞免疫依赖、补体参与的神经肌肉接头(neuromuscular junction, NMJ)处的自身免疫性疾病。MG的发病与免疫、遗传、内分泌和环境等多种因素有关。越来越多的研究表明遗传基因的易感性在MG的发病机制中占有重要地位。其中单核苷酸多态性(single nucleotide polymorphism, SNP) 是人类基因组中最常见的遗传多态性。SNP是指不同个体DNA序列上的单个碱基的差异，在人群中具有最大的数量和最广泛的分布，且易于分型，常用来研究与复杂疾病的关联性。通过大样本对照分析，研究人员已发现与MG相关的SNP，如何确定这类SNP与MG发生关联的分子机制，成为当前MG研究工作的一个巨大挑战。本文对MG与风险SNP的关联性的研究进行综述。

1 细胞因子系列

细胞因子在MG的发病中发挥重要作用，促炎因子白细胞介素2(interleukin-2，IL-2)、干扰素γ(interferon-γ，IFN-γ)和肿瘤坏死因子(tumor necrosis factor，TNF)等由Th1细胞分泌，主要介导细胞免疫应答，在实验性自身免疫性重症肌无力(experimental autoimmune MG，EAMG)的发生起促进或决定性作用。抗炎因子IL-4、IL-6和IL-10等由Th2细胞分泌，主要介导体液免疫应答，在EAMG中作用较复杂，可发挥保护作用，但IL-6、IL-10可促进EAMG的发生。而转化生长因子β(transforming growth factor beta，TGF-β)由Th3细胞分泌，主要参与免疫抑制机制。研究发现，细胞因子基因多态能调节细胞因子的表达和修改免疫应答，从而导致自身免疫性疾病。

1.1IFN-γIFN-γ可促进AChR抗体产生，诱导MG发生。IFN-γ+874 SNP位于核因子-κB的结合位点上，体外研究证实其可影响IFN-γ的表达。Yilmaz等研究发现IFN-γ+874T等位基因频率明显低于健康对照组，AChR抗体阳性MG、女性MG、胸腺瘤MG中其等位基因频率仍降低，提示+874T可能是MG的保护性等位基因[1]。

1.2IL-10IL-10在MG发病机制中的作用仍有争议。IL-10可加重EAMG。但胸腺未切除的MG患者外周血单个核细胞IL-10基因表达减少，且低分泌IL-10只与ATA/ATA单体型有关。相反，Yilmaz等研究发现IL-10启动子-2763A等位基因频率明显高于健康对照组，尤其在AChR抗体阳性的MG[1]；Amdahl等和Alseth等均在挪威MG患者中发现IL-10基因启动子3个多态ACC/ACC单体型频率高于健康对照组[2-3]。因此推测不同的IL-10单体型导致IL-10表达差异，这与MG的发病机制有关。

1.3IL-4/IL-4RIL-4主要在B细胞有效生长、分化及刺激细胞类型-转换和自身抗体产生中发挥作用，并且参与调节性T细胞的功能。IL-4信号由IL-4R α链介导，IL-4Rα三个多态(I75V、S503P和Q576R)通过STAT6蛋白参与协同STAT6的作用，调节IL-4信号转导通路。目前虽然尚未发现MG与IL-4基因多态相关联，但IL-4Rα基因I75V多态(G等位导致V75变异)GG基因型频率高于健康对照组[4]。与I75相比，V75变异可能减弱CD4+T细胞上IL-4信号转导，导致Th平衡转向Th1应答，或减弱调节T细胞功能，这与MG的发生相关。

1.4TGF-β1/降解加速因子(DAF) 研究发现TGF-β1基因调节区7个SNP、DAF-198C/G与眼肌型MG显著关联[5-6]。MG肌肉损伤的病理包括终板结构异常、炎性反应和肌肉失神经支配特征。如果炎性反应持续存在，肌细胞生成可转化为肌成纤维化。TGF-β1是损伤肌肉中关键的上调纤维化细胞因子，促进卫星细胞分化为肌成纤维细胞。而DAF与补体结合加速补体的降解，破坏级联反应，阻止对宿主细胞的损害。眼外肌因独特的生理和免疫环境特征在MG中易受累，也可能是DAF和TGF-β1多态的“双重打击”，使终板损害增加导致眼外肌再生异常而致病。

1.5TNF目前研究发现胸腺异常MG、早发型MG与TNF基因多态(TNFB、TNFA -308A)相关联[2，7]。并且，TNFA -308A(+)MG患者外周血单个核细胞分泌TNF-α增加，因此推测TNF基因多态与TNF的分泌有关，从而导致MG，特别是胸腺异常MG和早发型MG的免疫系统紊乱。

2 免疫细胞表面功能分子系列

免疫应答过程依赖于细胞表面功能分子间的相互作用，免疫细胞之间相互识别的物质基础是细胞表面功能分子，包括多种受体及其他分子。这些分子的遗传变异是MG风险SNP很好的候选多态。

2.1FcγRIgG 受体(FcγR)与特异性抗体结合，在免疫复合物清除中发挥重要作用。有研究发现，挪威胸腺瘤MG患者与FcγRⅡa-131H/H呈正相关，研究者认为可能在MG患者中，FcγR多态导致网状内皮系统清除AChR-IgG缺失，长期刺激自身反应性T细胞克隆，并将自身抗体转移到神经肌肉接头而致病[2]。

2.2蛋白酪氨酸磷酸酶非受体型22(proteintyrosinephosphatasenon-receptortype22,PTPN22) PTPN22主要在淋巴细胞上表达，介导TCR信号抑制T细胞激活。PTPN22+1858C/T错义突变导致蛋白质620位精氨酸(620R)变成色氨酸(620W)。研究证明PTPN22+1858T与法国[8]、瑞典[9]、德国[10]、匈牙利[11]MG患者相关联，与意大利MG无关联[12]。上述5个人群的Meta分析显示+1858T与MG显著关联[12]。目前PTPN22+1858T的致病机制有两种理论。早期研究发现IL-2/IL-2R信号是胸腺T细胞阴性选择所必须的条件，而+1858T(+)MG胸腺内IL-2表达显著下降，减弱TCR信号导致自身反应性T细胞删除减少，中枢耐受信号受损而致病[10]。最近研究发现620W变异是功能缺失的变异，620W与蛋白酶的结合能力增强，加速620W降解，降低T、B细胞表面的620W水平，诱导淋巴细胞和树突状细胞高反应性，可促进自身免疫病发生[13]。进一步提示+1858T是自身免疫倾向的突变。

2.3细胞毒性T淋巴细胞相关抗原4(cytotoxicT-lymphocyte-associatedantigen4,CTLA-4) CTLA-4是T细胞激活的重要抑制因子。目前发现CTLA-4基因三个多态与MG相关联：外显子1+49 A/G[14]、启动子-1772T/C和-1661A/G[15]。+49 A/G主要与胸腺瘤亚型MG相关联。胸腺瘤MG与其他亚型不同，与HLA无相关性，没有性别优势，胸腺切除疗效差。这提示胸腺瘤MG与其他亚型的发病机制可能不同。胸腺在T细胞成熟和阴性选择中发挥关键作用，删除潜在的自身反应的胸腺细胞，产生自身耐受的外周血T细胞。+49A/A基因型MG患者胸腺瘤中CD4+T细胞易逃脱阴性选择的删除，提示+49A/A基因型的关键致病机制可能是胸腺瘤内中枢耐受的失败。

2.4β2-肾上腺素受体(β2-adrenergicreceptor,β2-AR,ADRB2) ADRB2属于G-蛋白耦联受体，ADRB2基因46、79位点突变引起16(Arg16Gly)、27(Gln27Glu)位多态性。纯合子Arg16和Gln27均与高加索MG相关联，Arg16和Gln27具有强连锁不平衡。由于MG外周血中已经检测出β2-AR抗体，因此推测携带纯合子Arg16和Gln27的β2-AR可能在MG中发挥自身抗原的作用[16]。

3 自身抗原系列

先天肌无力综合征由编码AChR和神经肌肉接头蛋白的基因突变导致。而AChR受体突变或多态可能在免疫启动上发挥作用，导致自身抗体的产生，参与MG的发病。

3.1CHRNA1CHRNA1基因编码肌肉AChRα亚基，是MG致病性自身抗体的主要靶点。Giraud等在法国和英国MG患者中发现CHRNA1基因启动子翻译起始密码子上游478位置A向G突变(rs16862847)后与早发型MG显著相关，该变异在体外培养的胸腺上皮细胞阻滞干扰素调节因子8(interferon regulatory factor 8, IRF8)的结合并降低CHRNA1启动子活性。此外，CHRNA1基因表达水平与自身免疫调节因子(autoimmune regulator, AIRE)和rs16862847密切相关。AIRE调控胸腺组织局限性自身抗原的杂乱表达，从而影响中枢耐受。Giraud等在体外和转录分析中发现rs16862847G影响AIRE共转录活性，并且减弱AIRE和CHRNA1在胸腺上皮细胞表达的关联性[17]。该研究首次在MG中证实了影响自身抗原杂乱表达的SNP且包含干扰素信号通路，从而为恢复自身耐受提供了新的治疗目标。

3.2CHRNDCHRND基因编码AChR δ亚基。δ亚基在胸腺中低表达，与MG的耐受诱导相关。Giraud等发现高加索AChR抗体(+)MG患者与CHRND_MS*268等位基因相关联[18]。这一发现加强了编码自身抗原的基因多态在自身免疫病易感性的重要性。

近年来研究发现肌肉特异性酪氨酸激酶(muscle-specific receptor tyrosine kinase, MuSK)抗体和低密度脂蛋白受体相关蛋白4(low density lipoprotein receptor-related protein, LRP4)抗体亦是MG的致病抗体，但尚无其编码基因SNP与MG的报道。

4 HLA系列

HLA复合体是目前所知最为复杂的调控人体特异性免疫应答和决定疾病易感性个体差异的主要基因系统，对于多种自身免疫病包括MG都是最重要的遗传因素。HLA具有高度的多态性和连锁不平衡，并且单体型种类繁多复杂。HLA等位基因和单体型频率分布可因性别、年龄、种族、临床类型及胸腺组织类型的不同而有差异。例如，HLA A1-B8-DR3在高加索人中形成最保守的单体型，称为8.1祖先单体型。8.1单体型对MG的影响重要且复杂。8.1单体型在高加索人胸腺增生MG、女性MG、早发型MG频率增加。HLA与MG连锁的区域在染色体6p21.3区命名为MYAS1。此区还与AChR抗体滴度相关。而在亚洲MG中比较肯定的是与HLA-A*2/B*46/DRB1*09相关。例如，中国北方和南方两个MG人群中均发现与B*46、DRB1*09显著关联。目前已有大量关于HLA多态与MG的研究[19-26]。

5 其他

其他MG风险SNP，包括载脂蛋白-E(apolipoprtein-E, APO-E)多态[27]、半乳凝素-1 (Galectin-1, LGALS1)调节区多态rs4820293G/A[28]、IL2RB rs743777A/G[28]、LGALS8基因编码区非同义SNPrs237713[29]。

MG的分子发病机制十分复杂。风险SNP的关联研究将是MG发病机制取得突破的希望所在，这些多态有望成为MG的遗传标志物。一些SNP与多种自身免疫病相关，这些SNP可能通过一个共同的发病机制参与自身免疫疾病。但是，由于遗传背景不同，即使同一SNP，在不同人群的结果往往也存在很大差异甚至完全相反，而且与MG显著关联的SNP是如何发挥作用的，还需要多中心研究及功能学研究加以证实。最近，全基因组关联研究(Genome Wide Association Studies, GWAS)的推出，有望发现更多的MG风险SNP，从而有助于阐明MG的病因和发病机制，为MG的治疗提供新的靶点。

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